11.如圖所示,一只質(zhì)量為2m的箱子放在水平地面上,箱內(nèi)兩個物體A、B質(zhì)量均為m,A、B之間用輕彈簧相連接,再分別用豎直細(xì)線a、b系在箱內(nèi).現(xiàn)將細(xì)線b剪斷,若剪斷瞬間物體B的加速度為g,方向豎直向上.試定性分析剪斷b線后物體B向上運(yùn)動的過程中,箱子對地面壓力的變化情況,并計(jì)算壓力大小的變化范圍.

分析 B做簡諧振動,先找出平衡位置,然后根據(jù)簡諧運(yùn)動的對稱性得到最高點(diǎn)的彈簧彈力,最后對M受力分析,求出壓力.

解答 解:現(xiàn)將細(xì)線b剪斷,B將做簡諧振動,在最低點(diǎn):F1-mg=mg
所以:F1=2mg
B做簡諧運(yùn)動,根據(jù)對稱性,最高點(diǎn)的加速度為g,豎直向下,則:F2-mg=mg
所以F2=0
可知B上升的過程中A始終不動;
以木箱與A組成的系統(tǒng)為研究對象,由于A始終不動,所以木箱與A組成的系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài),當(dāng)B在最低點(diǎn)時(shí):
FN1=2mg+mg+F1=5mg
當(dāng)B在最高點(diǎn)時(shí):FN2=2mg+mg+F2=3mg
故箱子受到的地面的支持力最大為5mg,最小為3mg,
由牛頓第三定律可知,木箱對地面的壓力最大為5mg,最小為3mg;
答:壓力大小的變化范圍是5mg到3mg.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是對小物體受力分析,根據(jù)簡諧運(yùn)動的對稱性得到最高點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小,最后對木箱受力分析,得到地面的支持力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ,桿以O(shè)為支點(diǎn)繞豎直線旋轉(zhuǎn),質(zhì)量為m的小球套在桿上可沿桿滑動.當(dāng)桿角速度為ω1時(shí),小球旋轉(zhuǎn)平面在A處,球?qū)U的壓力為N1;當(dāng)桿角速度為ω2時(shí),小球旋轉(zhuǎn)平面在B處,球?qū)U的壓力為N2,則有(  )
A.ω12B.ω1<ω2C.N1=N2D.N1<N2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.氫原子的能級如圖所示,下列說法正確的是(  ) 
A.處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的光子
B.氫原子從n=3能級向n=2能級躍遷時(shí),發(fā)出的光子能量為1.89 eV
C.大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí),可能發(fā)出6種不同頻率的光
D.大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí),可能發(fā)出4種不同頻率的光

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖,一光滑大圓環(huán)固定在桌面上,環(huán)面位于豎直平面內(nèi),在大圓環(huán)上套著一個小環(huán).小環(huán)由大圓環(huán)的最高點(diǎn)從靜止開始下滑,在小環(huán)下滑的過程中,下列說法正確的是( 。
A.大圓環(huán)對它的作用力一直不做功
B.大圓環(huán)對它的作用力一直做正功
C.大圓環(huán)對它的作用力始終指向大圓環(huán)圓心
D.小環(huán)下滑的過程中其機(jī)械能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.2008年9月27日,中國人首次漫步太空(見圖),此時(shí),神州“七號”推進(jìn)艙正在距地面高度為343km的圓軌道上繞地球以90min的周期做勻速圓周運(yùn)動.關(guān)于圖示情景中的推進(jìn)艙和航天員,下列說法正確的是( 。
A.航天員出艙前后均處于平衡狀態(tài)
B.航天員出艙前后均處于失重狀態(tài)
C.推進(jìn)艙繞地心運(yùn)動的線速度小于地球同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動的線速度
D.推進(jìn)艙繞地心運(yùn)動的線速度大于地球同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動的線速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.一只標(biāo)有“220V 40W”的白熾燈泡接在正弦交流電上,當(dāng)它正常發(fā)光時(shí)(  )
A.白熾燈泡兩端電壓最大值為311V,通過的電流最大值約為0.26A
B.白熾燈泡兩端電壓最大值為220V,通過的電流最大值約為0.18A
C.白熾燈泡兩端電壓最大值為220V,通過的電流最大值約為0.26A
D.白熾燈泡兩端電壓最大值為311V,通過的電流最大值約為0.18A

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.下列說法中正確的是( 。
A.全息照相利用了光的全反射原理,光導(dǎo)纖維是利用光的干涉原理傳輸信息的
B.在干涉現(xiàn)象中,振動加強(qiáng)點(diǎn)的位移可能會比減弱點(diǎn)的位移要小
C.鐵路、民航等安檢口使用“X射線”對行李箱內(nèi)物品進(jìn)行檢測
D.波源與接收者相互靠近會使波源的發(fā)射頻率變高

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.(1)氫原子從-0.85eV的能級躍遷到-3.4eV的能級時(shí),發(fā)射出來的光子能量多大?
(2)真空中放置的平衡金屬板可以作為光電轉(zhuǎn)換裝置,如圖所示,光照前兩板都不帶電,用上述氫原子躍遷而發(fā)射出來的光照射A板,已知A板的逸出功為1.9eV,則板中的電子可能吸收光的能量而逸出.假設(shè)所有逸出的電子都垂直于A板向B板運(yùn)動,忽略電子之間的相互作用,保持光照條件不變,a和b為接線柱.已知單位時(shí)間內(nèi)打在A板上的光子數(shù)n=5×1013個,元電荷e=1.6×10-19C,求:
①A板和B板之間的最大電勢差Um;
②將a、b短接時(shí)回路中的電流Im

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,氣缸呈圓柱形,上部有擋板,內(nèi)部高度為h.筒內(nèi)一個很薄的質(zhì)量不計(jì)的活塞封閉一定量的理想氣體,開始時(shí)活塞處于離底部$\frac{1}{2}$h的高度,外界大氣壓強(qiáng)為1×105Pa,溫度為127℃,現(xiàn)對氣體加熱.求:
①當(dāng)活塞剛好到達(dá)汽缸口時(shí)氣體的溫度;
②氣體溫度達(dá)到607oC時(shí)氣體的壓強(qiáng).

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